一个不好的影响——肿瘤细胞和免疫细胞之间的相互作用
犹他大学(U of U)亨茨曼癌症研究所(HCI)的研究对不同类型的肺部肿瘤周围的环境产生了新的见解,并描述了这些复杂的细胞生态系统如何最终影响对治疗的反应。研究结果今天发表在《免疫》杂志上,并登上了该杂志的印刷封面。
肺癌是男性和女性癌症死亡的主要原因。根据美国癌症协会的数据,这种疾病每年导致的死亡人数比结肠癌、乳腺癌和前列腺癌的总和还要多。因此,揭示肺癌的前体和行为仍然是科学家致力于改善癌症预后的主要目标。
细胞生活在复杂而独特的群落中,科学家称之为微环境。这些微环境具有许多特征,这些特征会影响细胞的生长方式、行为方式以及与附近其他细胞的交流方式。以癌症为例,研究人员致力于了解肿瘤的微环境肿瘤试图找出可能的治疗方法的机会。
“我们试图弄清楚为什么肺癌类型的免疫微环境是不同的,”Trudy Oliver博士说,他是HCI癌症研究员和U的肿瘤科学副教授,负责监督这项研究。“我们知道不同种类的肿瘤细胞与不同种类的免疫细胞相互作用,这些免疫细胞具有帮助或伤害肿瘤的功能。从本质上讲,肿瘤让这些免疫细胞为它们做肮脏的工作,”奥利弗说。“我们在小鼠和人类中都注意到,一些临床认为属于同一范畴的肿瘤在许多方面都是不同的,这是以前不了解的。最引人注目的是,不同类型的肺肿瘤会引起不同类型的肿瘤免疫细胞."
利用她的实验室开发的小鼠模型,以及复杂的单细胞测序技术,奥利弗的工作揭示了中性粒细胞(一种免疫细胞)在不同类型肺癌中所起作用的线索。在人类和其他生物中,中性粒细胞是身体对损伤的“第一反应者”。中性粒细胞存在于创伤部位,如伤口,它们是身体对抗肿瘤的先天反应的一部分。既往研究表明肺癌预后差,对免疫治疗反应差肺癌症与高水平的中性粒细胞有关。
奥利弗建议说:“中性粒细胞的高发与免疫治疗不良反应之间的联系意味着中性粒细胞可能成为科学家开发新疗法的目标,以帮助那些对现有药物反应不佳的人。”奥利弗发现,肿瘤改变了中性粒细胞的行为,抑制了它们的正常作用,并影响它们以支持肿瘤生长的方式表现。
奥利弗实验室的博士生Gurkan Mollaoglu进行了这项实验工作。“研究如何做到这一点既具有挑战性,又令人兴奋癌症细胞使它们的环境变得更有利于癌症,”Mollaoglu说。“我们在这里开发的小鼠模型是反映人类肿瘤许多特征的强大工具。利用这些模型,我们展示了癌细胞如何改变它们的微环境,以及改变后的微环境如何反过来有利于癌症细胞今年早些时候,基于他在这项工作上的成就,Mollaoglu被选为参加第68届林道诺贝尔奖得主会议,在这个一年一度的会议上,精选的年轻科学家会见了几十位诺贝尔奖得主。
奥利弗实验室和埃里克·斯奈德,医学博士,HCI癌症他是伊利诺伊大学的病理学研究员和助理教授,为这项研究做出了重要贡献。
在下一步的工作中,奥利弗和她的团队计划描述中性粒细胞对肿瘤的帮助,以及是否改变中性粒细胞可以提高对肺癌疗法。
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